[發(fā)明專(zhuān)利]含碳原料氣化系統(tǒng)及其氧化劑分配比設(shè)定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780016620.6
• 申請(qǐng)日: 2017-03-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108779403B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉田章悟;木津哲也
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三菱動(dòng)力株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): C10J3/46
• 分類(lèi)號(hào): C10J3/46
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王中葦

本發(fā)明提供能夠擴(kuò)大可使用的含碳燃料的范圍的含碳原料氣化系統(tǒng)及其氧化劑分配比設(shè)定方法。含碳原料氣化系統(tǒng)具備：氣化爐(2)，其具有燃燒段(20)以及氣化段(21)并生成生成氣體(10)；以及煤焦供給機(jī)構(gòu)，其從生成氣體(10)分離出煤焦(12)并向燃燒段(20)供給，燃燒段(20)具有含碳原料用燃燒機(jī)構(gòu)以及煤焦用燃燒機(jī)構(gòu)，含碳原料氣化系統(tǒng)具備氧化劑分配比設(shè)定機(jī)構(gòu)，該氧化劑分配比設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)定為，根據(jù)由下式[1]規(guī)定的氣化段(21)的原料分配比(Rc)，隨著原料分配比(Rc)變大而減小由下式[2]規(guī)定的氧化劑分配比(Ro)，原料分配比(Rc)＝氣化段用含碳原料供給量(Cr)/向氣化爐供給的含碳原料的總供給量(Ct)…[1]；氧化劑分配比(Ro)＝氧化燃燒段用含碳原料的氧化劑供給量(Oc)/向所述燃燒段供給的氧化劑的總供給量(Ot)…[2]。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及向含碳原料供給氧化劑而使其氣化的含碳原料氣化系統(tǒng)及其氧化劑分配比設(shè)定方法。

背景技術(shù)

以往，已知具備使含碳原料氣化的氣化爐的氣化成套設(shè)備。作為這種氣化成套設(shè)備，例如有煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備(以下，稱(chēng)為“IGCC系統(tǒng)”)。在IGCC系統(tǒng)中，通過(guò)氣化爐使粉煤(含碳原料)氣化，從而生成燃?xì)廨啓C(jī)的燃料。

作為氣化爐的方式，已知由燃燒室(燃燒段)以及減壓器(氣化段)構(gòu)成的二段噴流床方式。

燃燒室是如下的部分：從含碳原料用的燃燒室噴燒器向爐內(nèi)噴射氧化劑和含碳原料，并且從煤焦用的燃燒室噴燒器噴射氧化劑和從由氣化爐生成的氣體中分離、回收的煤焦，使含碳原料以及煤焦燃燒(包括部分燃燒)而生成高溫氣體。

減壓器是如下的部分：從減壓器噴燒器向爐內(nèi)噴射含碳原料，使用由燃燒室生成的高溫氣體使含碳原料產(chǎn)生熱解以及氣化反應(yīng)。

作為關(guān)于這種二段噴流床方式的氣化爐的技術(shù)，有專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的技術(shù)。以下，對(duì)專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的技術(shù)進(jìn)行說(shuō)明，在該說(shuō)明中，作為參考，用括號(hào)表示在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中使用的附圖標(biāo)記。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)1(參照權(quán)利要求4等)所公開(kāi)的技術(shù)中，根據(jù)粉煤的性狀而改變氣化段的粉煤分配比(R/T)，以能夠滿(mǎn)足氣化爐的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)所需的各種閾值條件。粉煤分配比(R/T)是指，“粉煤向氣化段的供給量(R)”與“將粉煤向燃燒段的供給量(C)以及粉煤向所述氣化段的供給量(R)合計(jì)而得到的總粉煤供給量(T)”之比。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2008-150463號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

以往，IGCC系統(tǒng)等氣化爐成套設(shè)備中使用的煤受煤種類(lèi)、產(chǎn)地限制，其煤性狀也處于狹窄范圍內(nèi)。但是，今后，若氣化爐成套設(shè)備日益普及，則可以預(yù)料所使用的煤種類(lèi)的多樣化、以及煤性狀的范圍的擴(kuò)大。在使用生物質(zhì)作為原料的氣化爐成套設(shè)備中，同樣也可以預(yù)料生物質(zhì)的種類(lèi)的多樣化、以及原料性狀的范圍的擴(kuò)大。因此，對(duì)于氣化爐，逐漸謀求能夠應(yīng)對(duì)比以往大的原料性狀(煤性狀)范圍。

為了能夠在較大的原料性狀(煤性狀)的范圍內(nèi)使用專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的技術(shù)，與原料性狀(煤性狀)的范圍變大相應(yīng)地，粉煤分配比的變化幅度也變大，因此需要進(jìn)一步的研究。

本發(fā)明是鑒于上述這樣的課題而完成的，其目的在于提供能夠擴(kuò)大可使用的含碳燃料的范圍的含碳原料氣化系統(tǒng)及其氧化劑分配比設(shè)定方法。

用于解決課題的方案

(1)為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的含碳原料氣化系統(tǒng)的特征在于，具備具有燃燒段以及氣化段的氣化爐、煤焦供給機(jī)構(gòu)、原料分配比調(diào)整閥、氧化劑分配比調(diào)整閥、以及控制裝置。